实验六 混合铜矿浮选实验
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发布时间：2022-05-26 14:18
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时间：2023-10-21 15:52
一、实验目的
1.了解和掌握混合铜矿的浮选方法。
2.了解所使用的浮选药剂的作用。
3.进一步掌握浮选实验操作和对实验结果的处理方法。
二、实验原理
混合铜矿石对于氧化矿和硫化矿的混合铜矿石，一般采用硫化浮选法，其流程有两种:①先选出硫化矿物，尾矿经硫化后再选氧化矿物;②采用硫化后氧化矿物与硫化矿物同时浮出。采用哪种流程较合适，应根据试验加以确定。氧化矿物与硫化矿物同时浮选的工艺条件与氧化矿石的浮选基本一致，只是硫化钠及捕收剂的用量，随矿石中氧化矿物含量的减少而相应减少。硫化后浮选氧化矿物时，硫化矿物可以很好地浮游。
脂肪酸类捕收剂对有色金属氧化矿物具有良好的捕收性，但因选择性差(特别当脉石是碳酸盐矿物时)，精矿品位不易提高。黄药类捕收剂中仅高级黄药对有色金属氧化矿物有一定捕收作用。但未经硫化，直接用黄药浮选氧化铜矿时因成本高在工业上未得到应用。实践上得到应用的方法有:
1.硫化法:最为普遍，工艺简单，凡能进行硫化的氧化铜矿均可用此法进行浮选。经硫化后的氧化矿具有硫化矿的性质，可用黄药进行浮选。孔雀石和蓝铜矿很容易用硫化钠硫化，而硅孔雀石和赤铜矿较难硫化。
硫化时硫化钠用量可达1～2kg/t(原矿)。因硫化钠等硫化剂本身易氧化，作用时间短，生成的硫化膜不稳固，强烈搅拌容易脱落，所以应分批添加，并不需预先搅拌，直接加入浮选槽。硫化时，矿浆pH值越低，硫化越快。
矿泥多、需分散时应加分散剂，通常用水玻璃。捕收剂一般用丁基黄药或同黑药混合使用。矿浆pH值通常保持9左右，过低时，可适量添加石灰。
2.有机酸浮选法:有机酸及其皂类可很好地浮选孔雀石及蓝铜矿。如脉石矿物不是碳酸盐类矿物时可用此法。否则，将使浮选失去选择性。当脉石中含有大量可浮的铁、锰矿物时，会产生同样的效果，使浮选指标变坏。用有机酸类捕收剂进行浮选时，通常还要添加碳酸钠、水玻璃、磷酸盐作脉石的抑制剂和矿浆调整剂。
3.浸出-沉淀-浮选法:当采用硫化法和有机酸法都不能得到满意的效果时采用。该法利用氧化铜矿物比较容易溶解，将氧化矿先用硫酸浸出，然后用铁粉置换，沉淀析出金属铜，再用浮选法浮出沉淀铜。该法首先应根据矿物嵌布粒度，将其磨到单体解离，(-200网目占40%～80%)。浸出液为0.5%～3%的稀硫酸溶液，酸的用量随矿石性质在2.3～45kg/t(原矿)变化。对于难浸出的矿石，可采用加温(45～70℃)浸出。浮选在酸性介质中进行，捕收剂用甲酚黑药或双黄药。未溶解的硫化铜矿物和沉淀金属铜一起上浮，进入浮选精矿。
除此外，还有氨浸-硫化沉淀-浮选法、离析-浮选法。离析法比浸出-浮选法优越，缺点是热能消耗大、成本较高。
三、实验设备、药剂与矿样
1.设备:锥形球磨机，1.5L、1.0L、0.5L实验室用XFD-63型单槽浮选机。
2.药剂:黄药、石灰、硫化钠和起泡剂。
3.矿样:实验所用的矿样为某铜矿选矿厂的矿样，含铜约0.59%，硫化铜主要为辉铜矿(Cu2S)，氧化铜约占24.91%，主要为孔雀石，脉石主要是以石英为主的硅酸盐类矿物。
四、实验步骤
1.配药
操作如实验五。
2.磨矿
操作如实验五。
3.流程
见图7-6-1。
图7-6-1 混合铜矿浮选流程
4.浮选操作
(1)首先将浮选机洗净，将磨好的矿浆倒入槽内，并将盆上粘附的矿浆全部用洗瓶洗至槽内，将浮选槽的循环空对准浮选机上的循环孔后，启动浮选机，立即添加水至矿浆面距刮出堰面低10～15mm即不再发出吸气声音。
(2)调浆加药处理:按确定的药剂条件与顺序加入药剂，首先加入呈溶液状态的药剂，如:捕收剂丁黄药100g/t，用吸液管按计算出毫升数加入，搅拌3min;然后，用针头吸取油状起泡剂药剂以滴数滴入浮选槽，搅拌2min。
(3)测定矿浆pH值:矿浆经调浆与加药处理，浮选前应测矿浆pH值，将浮选机停止，沉淀片刻，吸取少量澄清液，在pH计上测定pH值，测完后将溶液倒回。
(4)浮选:①浮硫化铜——矿浆经加药处理后打开充气阀，计时间，开动刮泡装置，浮选开始，泡沫刮入盆中，浮选过程中仔细观察泡沫状态、颜色、泡沫层厚度、矿化好坏等现象，并记录下来。浮选过程的不断进行，矿浆面下降，适当添加补给水保持一定的矿浆面。浮选至终点记下浮选时间，关闭充气阀，停止刮泡，但仍使浮选机保持搅拌状态，准备进行氧化铜矿浮选。②浮氧化铜——在浮选槽中继续加入药剂:加Na2S 300g/t，搅拌5min;加丁基黄药200g/t，搅拌3min;加起泡剂1滴，搅拌2min。然后打开气阀，充气，开始刮泡，直至浮选终点。当刮泡结束，关闭气阀，关闭电机，将尾矿浆从浮选槽中倒出，并将浮选槽洗净。
(5)精选:将硫化铜粗精矿和氧化铜粗精矿合并倒入1.0L或0.5L浮选槽中进行精选，精选时不加药，直接加水把液面调至距刮出堰面低10～15mm，开电机进行搅拌3min，打开气阀，开始刮泡进行精选，直至精选完毕。
(6)产品处理:将浮选精矿与尾矿分别过滤、烘干，再经缩分取样，送去化验。
五、数据处理
将实验结果填于表7-6-1中。
表7-6-1 混合铜矿浮选实验结果
六、思考题
1.浮选过程中，仔细观察两种铜精矿的颜色有什么区别。
2.硫化钠对氧化铜矿物的浮选有什么作用?
